多媒體技術(shù)與數(shù)學(xué)整合的實(shí)踐與思考

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》主張“改變課程內(nèi)容‘難、繁、偏、舊’和過(guò)于注重書本知識(shí)的現(xiàn)狀”，提出了一個(gè)“加強(qiáng)”和一個(gè)“關(guān)注”，即加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)和科技發(fā)展的聯(lián)系，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗(yàn)。信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合是教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，尤其是在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，多媒體技術(shù)的應(yīng)用已成為聯(lián)系學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容和社會(huì)實(shí)際的技術(shù)手段，成為優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)、提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要手段。

一、創(chuàng)設(shè)情境，有利于培養(yǎng)學(xué)生的非智力因素

學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣、動(dòng)機(jī)、態(tài)度等非智力因素是能否學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的教學(xué)手段雖也能促進(jìn)學(xué)生非智力因素的形成，但與現(xiàn)代教育技術(shù)相比，其效果相差甚遠(yuǎn)。數(shù)學(xué)教學(xué)中，多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用充分地挖掘了數(shù)學(xué)潛在的美，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，使學(xué)生在數(shù)學(xué)美的享受中接受教育、增長(zhǎng)知識(shí)。

我在啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用解析幾何知識(shí)求解我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星的軌道時(shí)，利用多媒體技術(shù)制作了衛(wèi)星運(yùn)行軌道的課件。通過(guò)課件的動(dòng)畫模擬，展示了衛(wèi)星運(yùn)行軌道的特點(diǎn)，將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)和科技發(fā)展聯(lián)系起來(lái)。學(xué)生面對(duì)生動(dòng)形象的實(shí)例，有了身臨其境的感覺(jué)，產(chǎn)生了求知的欲望，躍躍欲試，從而調(diào)動(dòng)了學(xué)生的非智力因索。類似的實(shí)踐表明，多媒體技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用改變了傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)情境，達(dá)到了抽象問(wèn)題具體化、實(shí)際問(wèn)題數(shù)學(xué)化，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度發(fā)生了明顯變化，一些成績(jī)較差的學(xué)生也由原來(lái)的怕數(shù)學(xué)、厭惡數(shù)學(xué)，變成了開始對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣，對(duì)自己有信心。

二、圖形“說(shuō)話”，有利于突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)

由于多媒體技術(shù)在實(shí)際教學(xué)中具有形象、直觀、生動(dòng)、聲形兼?zhèn)?、?dòng)靜結(jié)合，學(xué)生可參與等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以可以優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，大大調(diào)動(dòng)學(xué)生各種感官共同作用，以強(qiáng)化感知或幫助其形成思維想象能力，從而有效地解決了教師語(yǔ)言難以講清、學(xué)生憑視覺(jué)難以看明白的重點(diǎn)內(nèi)容。

我在啟發(fā)學(xué)生研究離心率的變化對(duì)橢圓、雙曲線的形狀的影響時(shí)，制作了相應(yīng)課件。通過(guò)課件的動(dòng)畫演示，學(xué)生一目了然，并對(duì)這一問(wèn)題有了很深的理解。在橢圓、雙曲線、拋物線概念的教學(xué)中，我利用多媒體計(jì)算機(jī)展示了概念的本質(zhì)及曲線的形成。在三種圓錐曲線教學(xué)后，我又利用課件引導(dǎo)學(xué)生觀察、研究到定點(diǎn)與定直線距離的比由小于1的正數(shù)變?yōu)榈扔?、再變?yōu)榇笥?的點(diǎn)的軌跡的演變。這樣既使學(xué)生深刻地理解了三種曲線的概念，也使學(xué)生深刻把握了量變到質(zhì)變的哲學(xué)思想。多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，讓數(shù)學(xué)課達(dá)到了充分讓圖形“說(shuō)話”，發(fā)揮其直觀、形象的優(yōu)勢(shì)，突出了重點(diǎn)，更突破了難點(diǎn)的極佳效果。

三、提供數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，有利于提高學(xué)生的思維能力

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》強(qiáng)調(diào)“新課程的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)體現(xiàn)時(shí)代要求”，尤其要促進(jìn)學(xué)生努力發(fā)展創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，以順應(yīng)科技、文化和教育全面創(chuàng)新的時(shí)代潮流。在學(xué)校教學(xué)中，物理、化學(xué)、生物等學(xué)科都有教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自己動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)，而沒(méi)聽說(shuō)過(guò)有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。數(shù)學(xué)課被認(rèn)為就是計(jì)算和推理，就是解題訓(xùn)練。學(xué)生一般從教師那里被動(dòng)地接受知識(shí)，接下來(lái)的任務(wù)是記憶定理和會(huì)定理證題，難以主動(dòng)參與、理解、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。有了多媒體技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)整合，情況發(fā)生了轉(zhuǎn)變。數(shù)學(xué)課同樣能夠給學(xué)生以更多的動(dòng)手參與研究的機(jī)會(huì)，讓他們以一個(gè)研究者的方式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。

在三角函數(shù)的y=Asin(ωx+φ)圖像的教學(xué)中，我設(shè)計(jì)了一節(jié)活動(dòng)課，利用《幾何畫板》軟件與學(xué)生共同制作出圖像，通過(guò)親自操作實(shí)驗(yàn)，改變A、ω、φ的值，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象的變化，再把觀察的結(jié)果概括出來(lái)，而后進(jìn)行數(shù)學(xué)的嚴(yán)密思維，從而使學(xué)生準(zhǔn)確地把握了A、ω、φ對(duì)三角函數(shù)y=A sin(ωx+φ)圖像的影響，課堂效果效果極佳。又如，在直線與雙曲線位置關(guān)系的教學(xué)中，我制作了一個(gè)課件，并輸送到學(xué)生機(jī)，以使學(xué)生進(jìn)行直線與雙曲線位置關(guān)系的觀察實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)操作，研究出了直線與雙曲線相交于一點(diǎn)、兩點(diǎn)及交點(diǎn)位于雙曲線各支的情況。實(shí)踐表明，利用多媒體進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以從數(shù)學(xué)家的角度，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)加以歸納、類比、聯(lián)想、猜測(cè)和驗(yàn)證，解決了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中難以做到的、做不好的或做起來(lái)煩瑣的內(nèi)容。利用這種數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，也能使學(xué)生積極參與到整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，并由原來(lái)機(jī)械的模仿轉(zhuǎn)向積極主動(dòng)的思考；利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，也能使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中，自我發(fā)現(xiàn)，自我探索，始終處在主動(dòng)狀態(tài)中，變“聽”數(shù)學(xué)為“做”數(shù)學(xué)，用最優(yōu)的方法獲得較多的知識(shí)。

四、知識(shí)容量大，有利于提高教學(xué)效果

知識(shí)容量大是多媒體技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的一大特點(diǎn)，更是傳統(tǒng)教學(xué)方式無(wú)法相比的。信息技術(shù)也為教師拓寬了課程空間和教學(xué)視野，為其走出“教科書為中心”的應(yīng)試教育誤區(qū)、釋放教學(xué)潛力、創(chuàng)造凸顯鮮明風(fēng)格的數(shù)學(xué)教學(xué)，提供了必要的前提。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，我們經(jīng)常需要繪畫圖形、解題板書、演示操作等教學(xué)過(guò)程，以往使用較多的是小黑板、模型、投影儀等手段。這些雖然有著自身的長(zhǎng)處，卻會(huì)占用大量的時(shí)間。多媒體能集文、圖、聲、像于一體，資源整合，操作簡(jiǎn)便，交互性強(qiáng)。

在高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)中，我用多媒體將每一章節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)制成了一個(gè)知識(shí)體系，通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可以顯示每一知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵與外延、應(yīng)用舉例、基礎(chǔ)訓(xùn)練等。這樣的課件不但可以使學(xué)生較系統(tǒng)全面地復(fù)習(xí)，也為那些基礎(chǔ)較差的學(xué)生提供了反復(fù)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，大大提高了復(fù)習(xí)效果。又如，在復(fù)習(xí)柱、錐、臺(tái)體時(shí)，我通過(guò)課件再現(xiàn)這些幾何體之間的區(qū)別與聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生抓住每一幾何體的本質(zhì)屬性，同時(shí)又把握這些幾何體在一些問(wèn)題中的相通性。這一做法無(wú)疑既加深了學(xué)生的認(rèn)識(shí)，又提高了教學(xué)效果。

五、多媒體技術(shù)與教學(xué)整合，有利于落實(shí)素質(zhì)教育的要求

信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合，是對(duì)舊有教育教學(xué)觀念的挑戰(zhàn)。多媒體技術(shù)用于數(shù)學(xué)課堂更有利于落實(shí)素質(zhì)教育的要求，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。多媒體技術(shù)與教學(xué)整合，通過(guò)形式多樣、內(nèi)容豐富的教學(xué)軟件，利用仿真虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，使學(xué)生最大限度地發(fā)揮自主性、創(chuàng)造性和靈活性，打破“上課是知識(shí)的簡(jiǎn)單傳遞，復(fù)習(xí)是知識(shí)的死記硬背，考試是知識(shí)的機(jī)械重現(xiàn)”的固定模式，極大地推進(jìn)了素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育。

在講解圓錐過(guò)頂點(diǎn)的最大截面面積問(wèn)題時(shí)，我制作了課件，運(yùn)用動(dòng)畫效果通過(guò)改變截面三角形頂角的大小，突出了頂角變化對(duì)解答的影響，引導(dǎo)學(xué)生探討，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、想象能力及審美情趣。又如，我在數(shù)學(xué)課件中常常利用多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)一些猜一猜、試一試、想一想、做一做等問(wèn)題，把更多的思考任務(wù)交給學(xué)生，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中扮演了主動(dòng)角色。多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用，使學(xué)生思維的敏捷性、靈活性、深刻性、獨(dú)創(chuàng)性得到了良好的發(fā)展，同時(shí)也有效地逐漸提高了學(xué)生的全面素質(zhì)。